Эта группа процессов охватывает широкий круг элементарных процессов почвообразования, связанных с разрушением или преобразованием минеральной и органической массы почвы в специфическом элювиальном горизонте с выносом из него продуктов этого разрушения или преобразования нисходящими либо латеральными (боковыми) водными внутрипочвенными потоками, в результате чего элювиальный горизонт становится обедненным теми или иными соединениями и относительно обогащенным оставшимися на месте соединениями. Каждый из элювиальных процессов является в той или иной степени сложным, включающим серию простых процессов трансформации и транслокации веществ, оставаясь в то же время элементарным процессом в данном выше понимании этого термина. Ряд из них изучен достаточно подробно, а другие остаются до сих пор научной загадкой, для некоторых существует несколько разноречивых гипотез, иногда исключающих, иногда взаимно дополняющих друг друга. Тем не менее остается объективной реальностью морфологическая характеристика того или иного процесса, не зависимая от той или иной гипотезы, объясняющей его сущность.
Выщелачивание — процесс обеднения того или иного горизонта почвы основаниями в результате их выхода из кристаллической решетки минералов или органических соединений, растворения и последующего выноса. Если почвообразующая порода содержит карбонаты, то они подвергаются разрушению и растворению в первую очередь. Выщелачиваемые из верхних горизонтов основания могут быть вынесены за пределы почвенного профиля или аккумулированы в соответствующем иллювиальном горизонте. Собственно морфологических признаков процесса выщелачивания практически нет. Единственным критерием, пожалуй, может служить образование на некоторой глубине в профиле карбонатно-иллювиального горизонта; в этом случае вышележащая толща может быть признана выщелоченной от карбонатов. Если почвообразующая порода была карбонатной, а сформированная из нее почва лишена карбонатов, то это также признак выщелачивания. В основном же выщелоченность почвы может быть достоверно определена лишь аналитическим путем; морфологический анализ позволяет в этом случае делать лишь некоторые предположения.
Декарбонизация — частный случай процесса выщелачивания, относящийся к разрушению и выносу карбоната кальция (и/или магния) из содержащих его почвообразующих пород. Морфологические признаки этого процесса такие же, как процесса выщелачивания. Можно добавить лишь, впрочем, относящееся также и к первому процессу постепенное увеличение содержания карбонатов с глубиной вплоть до максимума в нетронутой породе.
Кислотный гидролиз глинистых силикатов — предполагаемый процесс полного распада глинистых минералов в условиях влажного умеренного климата (при подзолообразовании) с накоплением в элювиальном горизонте аморфного кремнезема и выносом окислов алюминия. В качестве гипотезы этот процесс рассматривается как конечная стадия оподзоливания (подзолообразования). Признаком его считается накопление в элювиальном (подзолистом) горизонте значительных количеств белесого мучнистого материала с существенными затеками в нижележащий иллювиальный горизонт и полная бесструктурность горизонта. Соответственно в иллювиальном горизонте отмечаются полутораокисные пленки по граням структурных отдельностей. Экспериментально этой гипотезы никто не подтвердил, а признаки подзолистого горизонта или профиля подзолистой почвы не позволяют решить вопрос однозначно.
Оподзоливание — процесс, которому посвящена огромная литература, включая несколько монографий и который до сих пор остается невыясненным и спорным, различно характеризуемым разными школами почвоведов. Легче назвать признаки оподзоливания, и то разные, согласно концепциям разных школ, чем определить существо процесса из-за противоречивости взглядов.
Согласно концепции школы почвоведения, оподзоливание морфологически характеризуется формированием осветленного белесого горизонта слоеватой структуры или бесструктурного, языками или потеками заходящего в нижележащий горизонт В, облегченного по гранулометрическому составу, несколько уплотненного и микропористого, мучнистого на ощупь. Характерно в этом горизонте присутствие аморфного кремнезема. При малой степени оподзоленности эти признаки в почве могут быть вывенной радиоактивности почв. Исследование этого явления в почвах начато сравнительно недавно, н оно мало изучено, но неверно было бы и недооценивать радиоактивность и изотопный состав почв. Элементом этого уровня служат радиоактивные изотопы некоторых химических элементов, присутствующие в почве или внесенные в нее со стороны. Описываемое явление состоит в том, что в почвах изотопы ряда химических элементов самопроизвольно превращаются в изотопы других элементов с испусканием элементарных частиц или ядер. Эти превращения сопровождаются: а) выделением энергии, уносимой выбрасываемыми а- и р-частицами и у-квангами; б) коренным изменением заряда ядра, приводящим к возникновению новых элементов с другими химическими свойствами по сравнению с исходными. Понятно, что процессы, связанные с превращением вещества и энергии в почвенной толще, играют существенную роль в почвообразовании и должны быть детально исследованы соответствующими методами. Весьма важно, что процесс распада и превращения радиоактивных элементов — сложнейший внутренний процесс, не зависящий от внешних условий и воздействий, — вероятно, развивается во всех почвах в одном направлении независимо от условий почвообразования. Будучи помноженным на время, он должен играть, с одной стороны, существенную роль в энергетическом балансе почв, а с другой — может оказывать определенное воздействие на биологические процессы и выветривание минералов в почвах. В почвах содержатся все известные в настоящее время природные радиоактивные элементы, и не учитывать это обстоятельство было бы неверно.
В качестве следующего структурного уровня почвенной организации может быть назван кристалломо-лекулярный характер основных взаимодействий, который качественно отличается от предыдущего. Почвоведением за всю историю науки очень много сделано для познання почв на этом уровне. Это царство основных превращений вещества в почве, царство химических реакций. Молекулярные и кристалло-молекулярные взаимодействия органических и минеральных компоражены неполно и не все. Микроморфологический анализ показывает наличие отбеленных, лишенных пленок зерен первичных минералов, цементированных местами аморфной плазмой, гумусом, аморфным кремнеземом, при преобладании скелетной части над плазменной. Характерно наличие сегрегационных стяжений и микроконкреций железа и марганца, включающих цементированные гидроокислами скелетные зерна. Для детальной и полной характеристики процесса необходим сопряженный анализ подзолистого и иллювиального горизонтов, который дает объективный материал для генетических суждений.
Псевдооподзоливание — процесс образования осветленного горизонта в верхней части профиля почв в результате совместного действия лессивирования и поверхностного оглеения. Морфологически этот процесс трудно отличим от оподзоливания, особенно в относительно просохших почвах. Признаком его может служить наличие в осветлеииом горизонте видимых невооруженным глазом отбеленных крупных зерен: кварца, бурых небольших окисных конкреций, общая сизовато-белесая окраска, незначительная пятнистость. Процесс еще недостаточно изучен, и некоторые исследователи отрицают его существование либо приравнивают к псевдооглеению. Теоретически такое явление возможно в почвах, однако диагностика этого процесса и особенно его диагностическое отделение от сходных элювиальных процессов — это дело будущего.
Лессивирование (лессиваж, иллимеризация) — процесс пептизирования, отмывки илистых частиц с поверхности зерен грубозернистого (песчаного и крупно-пылеватого) материала или из микроагрегатов и выноса их в неразрушенном состоянии из элювиального горизонта. Главным признаком этого процесса считается формирование под осветленным элювиальным горизонтом глинно-аккумулятивного иллювиального горизонта, в котором обильны натечные слоистые ориентированные глины по порам и микротрещинам и глинистые пленки по граням структурных отдельнос-тей. В элювиальном белесом горизонте отмечается обилие светлых, отмытых от окисных пленок зерен первичных минералов. Лессивированный горизонт имеет обычно белесый, желтовато-белесый, серовато-белесый или сизовато-белесый цвет, непрочную слоеватую структуру, либо он бесструктурный, рассыпчатый в сухом состоянии и глыбистый во влажном. Характерна видимая невооруженным глазом микропористость.
Осолодение—процесс разрушения минеральной части почвы: под воздействием щелочных растворов (щелочной гидролиз глинистых силикатов) с накоплением остаточного аморфного кремнезема и выносом из элювиального (осолоделого) горизонта аморфных продуктов разрушения. Характерным признаком осолодения служит элювиально-иллювиальная дифференциация профиля при кислой реакции его элювиальной части и нейтральной или слабощелочной — иллювиальной. Осолоделый горизонт имеет сизовато-белесую или серовато-белесую окраску, слоеватую или чешуйчатую структуру, языковатую нижнюю границу, содержит мучнистый кремнезем. Поскольку осолодение обычно сопровождается поверхностным сезонным переувлажнением, то в осолоделом горизонте отмечается сегрегация окислов железа и образование мелких железистых конкреций. Микроморфологический анализ показывает наличие в осолоделом горизонте, с одной стороны, отмытых от пленок прозрачных зерен первичных минералов, а с другой — бесформенных бурых сгустков железа и концентрических железистых микроконкреций. Характерно наличие кремнеземистых скелетов диатомовых водорослей, что дало в свое время И. В. Тюрину основание для гипотезы диатомогенеза солодей. В иллювиальном горизонте при процессе осолодения отмечается наличие призмовидной структуры (вплоть до столбчатой), обильные корочки и пленки по граням структурных отдельностей. Микроморфологический анализ вскрывает ориентированные слоистые глины в порах и микротрещинах, сгустки аморфных веществ (гумус, полуторные окислы). В нижней части профиля обычно присутствуют карбонаты, а иногда и водорастворимые соли. Морфологическая картина процесса осолодения в значительной мере напоминает картину оподзоливания, и поэтому необходим очень длительный и сложный генетический анализ почв с целью dull их разделения. В некоторых тропических и субтропических солодях (планосолях) осолоделый горизонт достигает большой мощности (30—50 см) и превращается в цементированную кремнеземом твердую плиту, ровной поверхностью отделяющуюся от нижней иллювиальной части почвы. В случае эрозии поверхностного горизонта этих почв этот кремнеземистый горизонт превращается в очень плотный поверхностный панцирь. Образование таких мощных осолоделых горизонтов, вероятно, связано с дополнительной гидрогенной аккумуляцией кремнезема в депрегсиях, приносимого временными грунтовыми потоками, идущими с повышений по поверхности иллювиального горизонта внутри почвенной толщи.
Псевдооглеение — процесс внутрипочвенного поверхностного или подповерхностного оглеения под воздействием периодического переувлажнения верховодкой при сезонном образовании ее на водоупорном иллювиальном горизонте или первично более тяжелом нижнем слое почвообразующей породы в случае ее двучленное. Поскольку переувлажнение почвы здесь не постоянное, сопровождаемое периодическим промыванием этого слоя, то образуется своеобразный элювиальный горизонт, в котором оглеение сочетается с разрушением соединений и выносом части продуктов разрушения. Часто псев-доглеевый горизонт формируется на месте подзолистого, осолоделого или лессивированного горизонта, сформированного ранее соответствующим процессом. При анализе псевдоглееватого горизонта, таким образом, очень трудно разделить морфологическую картину того или иного процесса и однозначно сказать, что является следствием псевдооглеения и что — предшествующего оподзоливания, лессивирования или осолодения. Наиболее четким признаком псевдооглеения является сочетание в осветленном элювиальном горизонте мраморизации и сегрегации. Появление мраморовидной окраски связано с чередованием восстановительных и окислительных процессов. При восстановлении происходит мобилизация железа и марганца, а при окислении — их выпадение из раствора с образованием скоплений лимонита по ходам корней, порам и трещинам. В результате окраска слоя становится пятнистой, сетчатой: буро-красная или буро-желтая, ржавая матрица, в ячейках которой размещаются неправильной формы белесовато-сизые или сизовато-белесые пятна. Всегда в таком горизонте присутствуют мелкие железистые или марганцовисто-железистые концентрические конкреции, сформировавшиеся путем сегрегации. Микроморфологический анализ показывает наличие в псевдоглеевом горизонте отбеленных участков скоплений первичных минералов, преимущественно кварца, и чередующихся с ним бурых скоплений полуторных окислов и концентрических железистых микроконкреций.
Сегрегация — процесс образования внутрипочвенного осветленного горизонта путем стягивания соединений железа и марганца из общей почвенной массы в дискретные центры концентрации без существенного выноса за пределы горизонта. Этот процесс имеет относительно широкое распространение в почвах рисовых полей легкого гранулометрического состава или имеющих прослои легкого гранулометрического состава в профиле. Он, как и псевдооглеение, связан с периодическим чередованием окислительной и восстановительной обстановки в каком-либо горизонте периодического переувлажнения. Сегрегация железа и марганца в пределах горизонта связана с распределением напряженности поля окислительно-восстановительного потенциала, формирующего поток ионов железа отточек с низким потенциалом к точкам с высоким потенциалом," конфигурация же полей потенциалов определяется конфигурацией почвенной порозности и структурой горизонта. В результате формируется резко выраженный белесый горизонт с разбросанными дискретно железистыми конкрециями шлакообразной формы. Микроморфологический анализ показывает чередование осветленных участков, который состоит из отбеленных кварцевых зерен, лишенных окисных пленок, и цементированных окислами железа неправильной формы образований.
Ферролиз (элювиально глеевый процесс) — процесс разрушения глинистых силикатов при оглеении с последующим выносом или сегрегацией продуктов разрушения и остаточным накоплением кремнезема. Конечный результат этого процесса по своей морфологической картине сходен с результатами других элювиальных процессов, однако при этом иеттой типичной мраморизации элювиального горизонта, которая ха-иЭс рактерна для псевдооглеения, в меньшей степени проявляется и сегрегация железа. Элювиальный горизонт становится однородно окрашенным в сизоватые тона с отдельными редко разбросанными ржавыми пятнами, структура его массивная или глыбистая. В микростроении характерно преобладание отмытых от пленок кварцевых зерен, наличие бесформенных сгустков окислов железа или концентрических микроконкреций.
Элювиально-гумусовый процесс — процесс образования и накопления гумуса, в составе которого существенную роль играют подвижные соединения, слабо закрепляемые катионами металлов, которых к тому же не хватает для полного насыщения образующихся гумусовых кислот; в результате формируется так называемый потечно-гумусовый горизонт, а часто и иллювиально-гумусовый горизонт в нижней части гумусового горизонта. Поверхностный гумусовый горизонт при этом, с одной стороны, является гумусово-аккумулятивным, а с другой — элювиальным. Морфологически этот процесс характеризуется образованием иллювиально-гумусового горизонта в профиле, т. е. существенным потемнением нижней части гумусового горизонта, потечной нижней границей гумусового горизонта с глубокими гумусовыми затеками в нижнюю часть профиля, отсутствием четкой структуры в гумусовом горизонте. В микростроеиии характерно обилие бесформенных сгустков аморфного гумуса, обволакивающих зерна скелета в микроагрегаты, гумусовые мостики между крупными зернами, гумусовые пленки по порам и микротрещинам.
А1—Fe-гумусовый процесс — процесс мобилизации железа и алюминия минеральных пленок кислыми гумусовыми веществами и их последующего выноса с образованием элювиально-иллювиального профиля без глубокого разрушения минеральной части в элювиальном горизонте в отличие от подзолообразования. (Согласно концепции западных школ, это истинное оподзо-ливание). В результате этого процесса, особенно характерного для песчаных почв, формируется осветленный либо прокрашенный в сероватые тона гумусом элювиальный горизонт, лишенный окислов железа и алюминия, и нижележащий иллювиально-А1—Fe-гумусовый горизонт, в котором аккумулируются аморфные продукты почвообразования, вынесенные сверху. Для морфологии этого процесса характерна бесструктурность или непрочная, только намечающаяся слоеватая структура элювиального горизонта, уплотненность и некоторая цементированность иллювиального горизонта. Микроморфологический анализ вскрывает отмытость зерен первичных минералов от пленок в элювиальном горизонте, отсутствие видимых следов разрушения первичных или глинистых минералов. В иллювиальном горизонте характерны растрескивающиеся железисто-гумусовые пленки на зернах, мостики между крупными зернами, хлопьевидные сгустки полуторных окислов, гумусовые натечные пленки в порах и трещинах.
Коркообразование — процесс образования поверхностной сильно пористой обогащенной кремнеземом обессоленной корочки в сухостепных, полупустынных и пустынных почвах. Корка, которую иногда называют «осолоделой», имеет мощность от 0,5 до нескольких сантиметров, ясно отделяется и иногда отслаивается от нижележащей толщи, сильно пористая до ячеистости, слоеватой структуры, обычно растрескивающаяся на полигональные отдельности, лишенная солей. Сущность этого процесса остается пока не разгаданной. Некоторые связывают коркообразование с осолодением, другие — с жизнедеятельностью водорослей. Корковый горизонт имеет и характерное микростроение: обильная пористость, отмытые от пленок кварцевые и полевошпатовые зерна, редкие карбонатные или опаловые мостики между зернами, микроагрегаты, цементированные карбонатно-кремнеземистым цементом.
Рассоление — процесс выноса легкорастворимых солей из первоначально засоленных почв, противоположный процессу засоления. Морфологически этот процесс может быть выявлен анализом распределения новообразований в достаточно глубоком профиле. В расселяющемся профиле сверху вниз последовательно располагаются карбонатные новообразования, затем гипс и еще ниже сульфаты и хлориды натрия. Например, профили южного чернозема или каштановой почвы — это типичные профили рассоления. При засолении соответственно наблюдается обратная картина распределения солей в профиле. Однако анализ распределения солей в профиле на основе чисто морфологических признаков должен делаться с осторожностью проверяться лабораторным исследованием, поскольку легкорастворимые соли в профиле существенно более динамичны, чем гипс или карбонаты.
Деградация — сложный процесс изменения поверхностного горизонта изогумусовых почв под влиянием залесения, увеличения увлажнения или других причин, приводящий к ухудшению их свойств и обеднению. Морфологически этот процесс проявляется в посветлеют (посерении, поседении) окраски гумусового горизонта; укрупнении структуры, с одной стороны, и распылении ее — с другой (структура, скажем, из зернистой становится пылевато-комковатой); появлении кремнеземистой присыпки. Микроморфологический анализ выявляет начальные стадии иллювиирования глины и аморфных веществ в средней части профиля.